[메가퀘이크2-2]3.11 거대지진, 밝혀지는 지각변동

2013.3.10 NHK BS special
The Next MegaQuake(MegaQuake2 편집본) 1
3.11거대지진, 밝혀지는 지각변동

(2011년3월11일 이와테현 가마이시)
거대지진이 덮친 직후의 도호쿠지방.
연안에는 또하나의 위험이 닥치고 있었다.
거대 쓰나미다.



지진발생후 30분만에 도달했다.
"왔다! 왔다! 왔다!" "아~~~!"
쓰나미가 맹위를 떨치는 모습이 각지에서 촬영됐다.
"제방 넘었다~~! 도망쳐야돼!" "빨리! 빨리! 빨리!"



쓰나미는 사람들의 상상을 초월해서 덮쳤다.
지진발생후 약1시간. 쓰나미는 센다이 평야를 덮친다.
헬리곱터가 촬영한 영상.
온갖것을 집어삼킨다.
쓰나미는 내륙 5km 까지 진입했다.



센다이공항도 큰 피해를 입었다.
"공항 주차장도 차량이 모두, 헬기도 활주로로 떠내려간다.
여기도 위험한데, 도망칠 데가 없다.
이건 뭐 안되겠다. 전부 끝장.."

연안 500km에 달하는 넓은 범위가 괴멸적 피해를 입었다.
쓰나미는 세계각지에도 피해를 일으킨다.
지진발생 7시간후, 하와이에 4m 쓰나미가 도달.
"쓰나미가 해안방제를 넘어서, 꼼짝 못한다."

한나절 뒤에는 1만7천km 떨어진 남미 칠레에 역시 4m 쓰나미가 덮쳤다.
"악몽같은 광경이다."

남극에까지 도달. 크기 120평방km의 거대한 빙산을 붕괴시켰다.



왜 거대 쓰나미가 발생했는가?
그 메카니즘이 밝혀지고있다.
30년에 걸쳐 쓰나미를 연구해온 도호쿠대학 이마무라교수.
각지에 얼마 높이의 쓰나미가 도달했는지 조사했다.
"절벽쪽에 18m, 저쪽 건물4층에 온게 15m29..
거의 같은 모양으로 물이 여기까지 왔다."

이마무라교수는 전국의 연구자들과 함께 쓰나미의 상세한 데이타를 정리했다.
그 데이타를 보자.
넓은 영역에 걸쳐, 쓰나미 높이는 15m를 넘었다.
도처에서 빌딩4층을 넘는 쓰나미가 덮친 것이다.

이마무라교수는 쓰나미가 거대해진 게, 해저가 복잡하게 움직였기 때문이라고 생각한다.
첫번째 쓰나미는 미야기현 앞바다 판경계에서 발생.
그후 더 동쪽의 판경계가 크게 미끄러져서, 새로운 쓰나미가 발생했다고 생각한다.



해저의 움직임을 단면으로 보자.
먼저, 미야기현 앞바다, 붉은색 부분에서 지진이 발생.
해저가 움직여서, 첫번째 쓰나미가 생긴다.
이어서 그 동쪽, 노란색 부분도 크게 미끄러져서, 제2의 쓰나미가 발생했다.

해수면의 움직임은 가마이시 앞바다 20km 해상에 설치된 GPS 파랑계가 포착하고 있었다.
첫번째 쓰나미 높이는 2m, 그 멏분후 제2의 쓰나미는 높이가 3배이상으로 밀어올려졌다.
두개의 쓰나미가 겹쳐지고, 해안에 다가오면서 높이가 더해졌다고 생각된다.


2005년6월 대지진 전의 이와테현 미야코시 다로우지구.
예전에도 몇번씩 쓰나미 피해를 당했기 때문에,
해안을 따라 세계최대급 방조제가 축조돼있었다.
높이 10m. 반세기에 걸쳐, 해안에 2중으로 설치됐다.
그러나 지진발생 30분후, 15m 쓰나미가 방조제를 넘어, 시가지를 집어삼켰다.
방조제가 지켜줄거라 믿었던 많은 사람들이 사망했다.



(후쿠노빌) 거대 쓰나미는 초유의 사태도 일으켰다.
대지진 전의 후쿠노빌이다. 방파제를 만들고, 쓰나미 대비는 만전을 기했다고 했었다.
그러나, 예상의 3배 가까운 15m 넘는 쓰나미가 덮쳤다.
후쿠시마현 소방방재 항공대 "와, 당했다"
원전시설이 대파됐다.



원전쪽에는 실은 주변보다 더 높은 쓰나미가 덮쳤다.
데이타를 분석했더니, 쓰나미 거대화의 새로운 메카니즘이 드러났다.
이마무라교수는 쓰나미가 넓은 범위에서 여러개 발생했다고 생각한다.
푸른색이 미야기현 앞바다에서 발생한 쓰나미,
초록색이 후쿠시마현 앞바다에서 발생한 쓰나미다.
후쿠시마현 연안에는 여러개 쓰나미가 남쪽으로부터 닥쳐온다.

노란점이 후쿠노빌이다.
먼저 닥친건 후쿠시마현 앞바다에서 발생한 쓰나미.
바로 직후에 다음 쓰나미가 덮친다. 미야기현 앞바다 쓰나미다.
후쿠노빌 근처에는 쓰나미가 빠질 새없이 줄줄이 닥쳐와서,
높이를 더했던 것이다.



거대화된 쓰나미가 후쿠노빌을 덮친 순간을 촬영한 영상이다.
파도가 튀어, 높이 50m 원자로건물보다 훨씬 위까지 치솟았다.
쓰나미가 덮친후, 후쿠노빌은 제어불능이 됐다.
멜트다운되고, 심각한 방사능오염이 일어났다.

"지진자체도 미야기현 앞바다, 산리쿠 앞바다, 후쿠시마, 이바라키..
예전에 하나씩 발생하던게, 이번엔 복합적, 연속적으로 발생했다.
쓰나미도 마찬가지로, 이토록 넓은 영역에서 발생한 쓰나미는
매우 복잡한 메카니즘으로 발생한 것이 알려지게됐다."



지금 역사나 옛전승을 되돌아보는 움직임이 있다.
15m 넘는 쓰나미가 밀어닥친 이와테현 미야코시.
이번 쓰나미로 방조제가 파괴되어, 콘크리트 블럭이 300m나 내륙으로 옮겨져 있었다.

콘크리트 블럭보다 더 깊숙히 굴러가있는 거대한 바위.
지역에서는 옛날 거대쓰나미로 옮겨진 거라고 전승돼왔다.
"어릴때 듣고는, 별로 믿지 않았는데.. 설마 이게 쓰나미로 굴러오다니..
그런데, 이번 쓰나미로 방조제가 온거보니, 정말이었구나, 라는 느낌이었다."

내륙 깊숙히까지 쓰나미가 휩쓸고간 센다이평야.
도호쿠대학 이마무라교수는 대지진 전부터 과거의 거대 쓰나미를 조사하고 있었다.
해안에서 1.5km 지점에서 천년이상 전의 쓰나미 흔적을 뱔견했다.
바다에서 밀려온 모래의 지층, 헤이안(平安)시대 869년
죠간(貞觀)쓰나미로 생긴 것이다.

그러나 미처 그 전모를 밝히기 전에, 3.11을 맞았다.
죠간 쓰나미의 구체적인 규모나, 상황을 아직 몰랐었다.
당시는 방재대책에 직접 반영시킬 수 없었다.
좀더 시간이 필요했다.



예전에 거대 쓰나미를 걲은 사람들은 그 공포를 갖가지 방법으로 남겨놓고 있었다.
센다시 북쪽 다가성(多賀城) 유적.
해안으로부터 약2km에 위치한 작은언덕, 스에노마쓰야마(末乃松山).
죠간 쓰나미 당시, 여기까지는 물이 오지않았다고 전한다.
이번 쓰나미에서도, 이곳은 피해를 가까스로 면했다.

센다이시 해안에서 약5km 나미와케(浪分)신사. 여기도 침수되지 않았다.
이 신사는 쓰나미가 옆에까지 왔다는 걸 전하기 위해,
나미와케(浪分)라고 이름붙였다고 전한다.

"조상의 메시지를 제대로 파악해서, 당시 무얼 전하려했는가,
얼만큼의 규모였는가, 새삼 배울 필요가 있다고 생각된다."

되풀이해서 거대지진을 걲어온 일본.
우리는 앞으로도 그 위협으로부터 벗어날 수 없다.
지금 과학자들은 동일본대지진으로 얻은 방대한 데이타를 통해,
다음번 거대지진을 예측하는 실마리를 찾고있다.



도쿄대학 가토 아이타로 조교.
거대지진 이전에 일어난 지진을 상세히 분석했다.
거대지진 이틀전, 2011년3월9일 도호쿠 앞바다에서 M7.3 지진이 발생했다.
6년만에 일어난 대지진이었다.
실은 동일본대지진 한달전부터 도호쿠 앞바다에서는 지진이 빈발하고 있었다.
그 지원들이 거대지진의 진원을 향해, 서서히 남하했던 것을 발견했다.
그리고 1주일 정도 조용한 기간을 지나, 3월9일 대지진이 발생.
이걸 계기로 대번에 거대지진의 진원을 향해 다가간 것이다.

"지진의 이동으로, 결과적으로 가해진 힘에 의해,
M9 지진을 발생시키는 결정타가 됐다고 생각한다."

거대지진 발생전에 있었던 이변.
그것은 해저 관측 데이타에서도 발견됐다.
도호쿠 앞바다 150km. 해저의 변동을 도호쿠대학 연구팀이 관측했다.
동일본대지진 이전에 해저1,500m에 설치된 수압계.
수압의 변화를 감지해서, 미약한 해저의 변화를 포착한다.
거대지진에 의한, 복잡한 해저의 움직임도 기록돼있었다.
3월11일, 해저가 단숨에 3m나 상승했다.



연구팀이 주목한건, 그 이틀전의 변화였다.
3월9일의 대지진으로 해저가 10cm 융기한 것이다.
그후, 조금씩 해저가 융기하더니, 거대지진으로까지 이어졌다.

데이타로부터 추측되는 판의 움직임이다.
3월9일 지진으로 판경계 일부가 미끄러져, 해저가 밀어올려졌다.
그 뒤로 판경계는 조금씩 움직인 것으로 생각된다.
한편, 판경계 끝자락은 밀착된 채로 있었다.
그 결과, 해저가 밑에서부터 서서히 밀어올려져, 이틀간 융기했다.
그러다가 3월11일, 마침내 판경계 전체가 한꺼번에 미끄러져, 거대지진이 발생했다.
거대지진 직전에 조금씩 이변이 있었다는 게, 처음으로 포착된 것이다.
도호쿠대학 히노 준교수, "지진에 이르는 과정을 이해해서,
예측으로 이어지는 중요한 의마가 있다고 생각한다."



거대지진 직전의 이변은, 땅의 위, 상공에서도 포착됐다.
평소에 안보이는 현상이 도호쿠 앞바다 상공에 나타났다.
이변을 발견한 건, NASA 디미터 우즈노프 연구원이다.
기상위성이 포착한 대기중 열에너지 변화를 대지진 후에 분석했다.
3월7일까지는 열에너지에 큰 변화가 없었다.
그런데 8일부터 도호쿠쪽에 열에너지가 높은 색깔부분이 나타나,
계속 머물렀다. 거대지진 전날엔 열에너지가 최고로 높아졌다.
태풍과 맞먹을만큼 큰 에너지였다.

우즈노프 연구원이 생각하는, 거대지진 발생전 상태이다.
거대지진 전에 판내부 암반이 점차 파괴되면서, 라돈 등의 기체가 발생한다.
이것이 대기중 열에너지에 뭔가 변화를 초래했다는 것이다.
얻어진 데이타는 거대지진의 전조인 것인가.
우즈노프 연구원은 세계 연구자들과 협력해서 밝혀내고자 한다.
"동일본대지진후에, 시간이 지나도 밝혀내지 못한 게 많다.
그런 가운데, 지진 전에 나타난 시그널은 연구하기에 따라 앞으로
활용될 수도 있는 귀중한 데이타다.
일본의 과학자들과 어떻게든 밝혀내고 싶다.
나는 희망을 갖고있다."

도호쿠 앞바다 지진을 30년에 걸쳐 연구해온 마쓰자와 교수.
다음번 거대지진 리스크는 어디에 숨어있는지, 찾고있다.
"가능하면 좀더 분명한 얘기를 사전에 할수있게 되어,
사람들이 대비할수있게 되기를 바란다.
지진학 자체는 아마도 전진하고 있을 것이다.
하나씩 쌓아가면서, 미래는 지금보다 더 나을거라 믿고가려한다."

방대한 데이타로부터 밝혀지는 거대지진의 실상.
알면 알수록, 그 위협은 더해간다.
그러나 일어날수있는 최악의 사태를 직시하는 것이
목숨을 지키는 것에 연결되는 것이다.(끝)

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이이누마 유우기(飯沼勇義)라는 향토사학자가, 센다이 지역의 역사를 연구하다가,
센다이평야는 200년(?)마다 거대쓰나미 상습지대라는 걸 알아내고,
1995년에 저서 "센다이평야의 역사 쓰나미~거대 쓰나미가 센다이평야를 덮친다"를
발표했었다. 원래는 교사였는데, 센다이 지역의 역사를 연구하다보니,
중간중간에 인간활동이 사라지는 시기가 있어서 수상했는데, 그게다
쓰나미가 휩쓸어버리기 때문이었다고..

혼자서 모든 방면에 경고를 하고, 진정서를 냈으나, 헛소리한다고 무시당했댄다.
행정당국 뿐만 아니라, 학자들도 일절 귀담아 듣지 않았대니까,
위의 교수도 3.11 터지고나서, 이제사 반성하는건지 모르겠는데,
그래도 이런 향토사학자의 얘기가 다큐에 포함되지도 않았지..
그의 저서가 요즘 섬나라에서는 다시 복고판으로 출간되고 있다는군..
새 저서도 나왔고..